Come vengono riprodotti i batteri?
La forma di riproduzione dei batteri è asessuata. Nei batteri, la crescita e la riproduzione delle cellule sono collegate, producendo così una crescita batterica, in cui un batterio cresce a una dimensione fissa, quindi la divisione avviene attraverso un processo chiamato fissione binaria o bipartizione.
La fissione binaria è una forma di riproduzione asessuata durante la quale il DNA dei batteri è seguito dalla divisione del citoplasma, dando vita a due cellule figlie. Tuttavia, i nuovi prodotti batterici della divisione binaria mancano di diversità genetica, cioè hanno lo stesso nucleo.
Crescita dei batteri
La crescita batterica avviene in tre frasi, che saranno influenzate dalle condizioni dell'ambiente in cui si svolgerà la riproduzione e la crescita (può essere naturale o artificiale). In un ambiente ottimale, queste fasi sono:
1 - Fase di adattamento
Chiamata anche fase di latenza, come suggerisce il nome, i batteri sono preparati per una rapida crescita, quindi durante questa frase, la crescita dei batteri è lenta e richiede un alto tasso di biosintesi delle proteine necessarie.
2 - Fase esponenziale
Una volta che le cellule si sono adattate all'ambiente, si verifica la seconda fase, che è chiamata esponenziale a causa della crescita esponenziale sperimentata dalle cellule, vale a dire che le cellule crescono più velocemente con il passare del tempo.
Un esempio della crescita cellulare durante questa fase è il batterio noto come Escherichia coli, che in un ambiente ottimale si riproduce ogni 20 minuti, cioè un batterio è diviso, lasciando il posto a due, quindi, in 20 minuti, sei lasceranno il posto a quattro figlie.
Durante questa frase i nutrienti vengono metabolizzati alla massima velocità possibile, fino a quando non sono esauriti.
3 - Fase stazionaria
Questa fase procede nella fase esponenziale e si verifica come conseguenza della metabolizzazione a velocità molto elevate dei nutrienti, che causa il loro esaurimento.
Pertanto, durante questa fase, le cellule riducono considerevolmente la loro crescita e utilizzano come fonte di energia proteine cellulari non essenziali, dando origine all'ultima fase, chiamata fase di morte.
Caratteristiche del determinante nella riproduzione batterica
1 - Temperatura
La temperatura ottimale per la crescita dei batteri dipenderà dal gruppo a cui appartengono.
Così, i batteri psicofili trovano la loro temperatura ottimale tra -10 e 10 ° C, mesofila tra 25 e 35 ° C, termofila a 60 ° e termofilia estrema vicino a 100 ° C.
2 - PH
Il potenziale di idrogeno è una misura di acidità o alcalinità che viene misurata da 0 a 14, dove 0 è il più acido.
Pertanto, i batteri acidofili crescono meglio in un PH compreso tra 0 e 6, i neutrofili tra 6 e 9 e gli alcalofili tra 10 e 14.
3 - Acqua e pressione osmotica
I batteri crescono meglio nelle aree sature d'acqua. Tuttavia, un aumento della pressione osmotica può causare lo scoppio di un batterio, quindi è necessaria una pressione.
4 - Ossigeno
I batteri richiedono anche l'ossigeno in base al gruppo a cui appartengono. In questo modo, sono classificati:
- Aerobico, che ha bisogno di ossigeno.
- Anaerobi facoltativi, che possono crescere con o senza ossigeno, ma crescono meglio con l'ossigeno.
- Aerosoleranti anaerobi, che crescono ugualmente bene con o senza ossigeno.
- Anaerobi obbligatori, che muoiono con la presenza di ossigeno.
Riproduzione sessuale e variazione genetica
Sebbene i mezzi di riproduzione e crescita dei batteri siano esclusivamente di riproduzione asessuata, questo tipo di riproduzione non produce variazioni genetiche tra i nuovi organismi originati.
Tuttavia, i batteri possiedono mezzi di scambio genetico, che insieme alla fissione binaria lasciano il posto alla varietà genetica.
- Coniugazione batterica: si verifica quando un batterio donatore e un batterio ospite hanno un contatto con i peli sessuali. Durante questo processo il batterio donatore trasferisce una piccola quantità di DNA indipendente.
- Trasformazione dei batteri: i batteri possono anche modificare i loro geni attraverso un processo chiamato trasformazione. Ciò può verificarsi acquisendo DNA dall'ambiente o tramite un processo chiamato trasduzione, in cui un virus chiamato batteriofago introduce DNA estraneo nel cromosoma di un batterio.
Caratteristiche generali dei batteri
I batteri sono microrganismi, cioè esseri viventi di piccole dimensioni, che appartengono al dominio dei procarioti, che a differenza degli organismi eucarioti, come piante e funghi, mancano di un nucleo cellulare e sono per lo più unicellulari (conformati da un singola cella).
Questi microrganismi misurano in genere alcuni micrometri o micron (millesimo di millimetro). Questi vengono in forme diverse, come sfere (noci di cocco), verghe (bacilli), cavatappi (vibrioni) ed eliche (spirali).
I batteri rappresentano gli organismi più abbondanti sul pianeta terra, presenti in tutti gli habitat acquatici e terrestri.
Sono in grado di crescere e riprodursi nelle condizioni più estreme, come le sorgenti di acqua calda e acida, le profondità del mare e la crosta terrestre o nelle scorie radioattive.
Inoltre, i batteri sono di vitale importanza in molte fasi del ciclo dei nutrienti, contribuendo al riciclaggio dei nutrienti, come nel processo di fissazione dell'azoto nell'atmosfera.
Allo stesso modo, alcuni batteri capaci di resistere alle temperature di congelamento forniscono nutrienti necessari per sostenere la vita, convertendo i componenti disciolti in energia.
È stato determinato che esiste circa il 30% in più di batteri rispetto alle cellule umane nel corpo umano. Grazie al sistema immunitario sono per lo più innocui o benefici; sebbene ci possa essere la presenza di batteri patogeni, che possono causare malattie infettive.
Sebbene il termine batteri includesse tutti gli organismi procarioti, attualmente questi sono stati divisi in due gruppi: batteri e archaea.
Questi due gruppi hanno notevoli differenze, tra cui la presenza di una parete di peptidoglicano nei batteri.
